KR101400580B1 - Injection Device for Fuel Injectiojn Pump - Google Patents

Injection Device for Fuel Injectiojn Pump Download PDF

Info

Publication number
KR101400580B1
KR101400580B1 KR1020100003785A KR20100003785A KR101400580B1 KR 101400580 B1 KR101400580 B1 KR 101400580B1 KR 1020100003785 A KR1020100003785 A KR 1020100003785A KR 20100003785 A KR20100003785 A KR 20100003785A KR 101400580 B1 KR101400580 B1 KR 101400580B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
plunger
spill port
chamber
fuel
control edge
Prior art date
Application number
KR1020100003785A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20110083840A (en
Inventor
강상립
김주태
윤욱현
안광헌
김동훈
이용석
박현춘
Original Assignee
현대중공업 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대중공업 주식회사 filed Critical 현대중공업 주식회사
Priority to KR1020100003785A priority Critical patent/KR101400580B1/en
Priority to PCT/KR2010/006219 priority patent/WO2011087201A1/en
Priority to EP10843267.5A priority patent/EP2525076B1/en
Priority to CN201080065073.9A priority patent/CN102792006B/en
Priority to US13/522,244 priority patent/US9074568B2/en
Priority to DK10843267.5T priority patent/DK2525076T3/en
Priority to JP2012548871A priority patent/JP2013517418A/en
Publication of KR20110083840A publication Critical patent/KR20110083840A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101400580B1 publication Critical patent/KR101400580B1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/20—Varying fuel delivery in quantity or timing
    • F02M59/24—Varying fuel delivery in quantity or timing with constant-length-stroke pistons having variable effective portion of stroke
    • F02M59/26—Varying fuel delivery in quantity or timing with constant-length-stroke pistons having variable effective portion of stroke caused by movements of pistons relative to their cylinders
    • F02M59/265—Varying fuel delivery in quantity or timing with constant-length-stroke pistons having variable effective portion of stroke caused by movements of pistons relative to their cylinders characterised by the arrangement or form of spill port of spill contour on the piston
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/20—Varying fuel delivery in quantity or timing
    • F02M59/24—Varying fuel delivery in quantity or timing with constant-length-stroke pistons having variable effective portion of stroke
    • F02M59/26—Varying fuel delivery in quantity or timing with constant-length-stroke pistons having variable effective portion of stroke caused by movements of pistons relative to their cylinders
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00—Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/31—Fuel-injection apparatus having hydraulic pressure fluctuations damping elements
    • F02M2200/315—Fuel-injection apparatus having hydraulic pressure fluctuations damping elements for damping fuel pressure fluctuations

Abstract

본 발명은 연료분사펌프의 분사장치에 관한 것이다. 본 발명의 분사장치는, 배럴(200)의 플런저실(202) 내부에서 플런저(100)가 축방향으로 왕복 미끄럼 운동하여 연료를 압축하는 연료분사펌프의 분사장치로서, 상기 플런저(100)에는 플런저실(202)과 연통하는 해제 홈(102) 및 해제 홈(102)과 연통하는 컨트롤 엣지(104)가 형성되고; 상기 배럴(100)의 벽면에는 플런저실(202)과 급/배유실(204)을 연통하고 상기 컨트롤 엣지(104)에 접하는 것에 의해 플런저실(202)의 압력이 빠져나가도록 하는 스필 포트(206)가 형성되며; 상기 플런저(100)의 컨트롤 엣지(104)의 상부 외주면에는, 플런저(100)의 상단면 또는 해제 홈(102)과 상기 스필 포트(206)의 입출부(211)를 연통시켜서 상기 플런저(100)의 컨트롤 엣지(104)가 스필 포트(206)와 만나 본격적으로 압력이 해제되기 전에 미리 스필 포트(206)와 만나서 플런저실(202)로부터 스필 포트(206)로 연료의 미세 유동을 형성하는 복수 열의 댐핑 그루브(130)가 형성됨으로써, 연료가 스필 포트(206) 벽면에 고속으로 충돌하는 것을 방지하고 급격한 압력 강하를 방지하여 유동을 미리 안정화시킴으로써 분사장치의 침식 손상을 방지한 것이다.The present invention relates to an injector of a fuel injection pump. The injector of the present invention is an injector of a fuel injection pump that compresses fuel by reciprocatingly sliding the plunger 100 in the axial direction within the plunger chamber 202 of the barrel 200. The plunger 100 is provided with a plunger A control edge 104 communicating with the release groove 102 and the release groove 102 communicating with the chamber 202 is formed; A spill port 206 for communicating the plunger chamber 202 with the feed / discharge chamber 204 and contacting the control edge 104 to allow the pressure of the plunger chamber 202 to escape is provided on the wall surface of the barrel 100 ); The upper end surface or the release groove 102 of the plunger 100 and the inlet / outlet portion 211 of the spill port 206 are communicated with the upper outer peripheral surface of the control edge 104 of the plunger 100, And the control edge 104 of the spill port 206 is in contact with the spill port 206 to meet the spill port 206 in advance before the pressure is released in earnest to form a fine flow of fuel from the plunger chamber 202 to the spill port 206 By forming the damping groove 130, the fuel is prevented from colliding with the wall surface of the spill port 206 at a high speed, and abrupt pressure drop is prevented to stabilize the flow in advance, thereby preventing erosion damage of the injection device.

Description

연료분사펌프의 분사장치{Injection Device for Fuel Injectiojn Pump}Injection Device for Fuel Injection Pump [0002]

본 발명은 디젤 연료분사 펌프의 분사장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 본격적인 압력 해제가 이루어지기 직전에 미리 미세한 유동을 형성하여 스필 포트 벽면을 보호함으로써 고속의 유동제트가 스필 포트 벽면에 충돌하는 것을 방지하는 한편, 캐비테이션과 이로 인해 발생한 미세 기포가 벽면 가까이에서 붕괴되는 현상을 방지함으로써 스필 포트의 손상을 최소화한 연료분사펌프의 분사장치에 관한 것이다.The present invention relates to an injection device for a diesel fuel injection pump, and more particularly, it relates to an injection device of a diesel fuel injection pump, in which a high speed fluid jet collides against a wall surface of a spill port by forming a fine flow in advance immediately before a full- And minimizes the damage of the spill port by preventing cavitation and collapse of fine bubbles generated by the cavitation near the wall surface.

디젤을 연료로 사용하는 내연기관에 있어서의 연료분사펌프는, 연료를 고압으로 압축하여 연소실에 설치된 인젝터(Injector)로 송출하는 것으로, 연료를 실질적으로 압축하여 송출하는 분사장치는 플런저와 배럴로 이루어진다. 이러한 분사장치는, 피스톤 역할을 하는 플런저(Plunger)가 실린더 역할을 하는 배럴(Barrel) 내부에서 왕복 운동하는 것에 의해 연료를 압축하여 보내게 된다.A fuel injection pump in an internal combustion engine using diesel as a fuel compresses fuel to a high pressure and sends it to an injector installed in a combustion chamber. The injector for substantially compressing and sending fuel is composed of a plunger and a barrel . In this injection device, a plunger serving as a piston reciprocates within a barrel serving as a cylinder, thereby compressing and sending the fuel.

도 1 및 도 2를 통하여 플런저와 배럴을 구비하는 분사장치의 구조를 살펴보면, 플런저(100)는 배럴(200)의 내부에 축방향(즉, 상하방향)으로 왕복 미끄럼 운동 가능하게 삽입되어 있다.1 and 2, the plunger 100 is inserted into the barrel 200 such that it can reciprocate in the axial direction (i.e., up and down direction).

상기 플런저(100)는, 분사펌프에 설치된 도시하지 않은 캠축의 캠에 의해 왕복 구동된다. 이러한 플런저(100)에는 플런저실(202)과 연통하는 해제 홈(Relief groove)(102)이 형성되고, 해제 홈(102)과 연통하는 컨트롤 엣지(Control Edge)(104)가 형성되어 있다.The plunger 100 is reciprocally driven by a cam of a cam shaft (not shown) provided on the injection pump. A relief groove 102 communicating with the plunger chamber 202 is formed in the plunger 100 and a control edge 104 communicating with the release groove 102 is formed.

배럴(200)은 내부와 외부에 각각 플런저실(202)과 급/배유실(204)이 형성되고, 플런저실(202)과 급/배유실(204)을 연통하는 스필 포트(Spill Port)(206)가 형성되어 있다.A plunger chamber 202 and an air supply / drainage chamber 204 are formed inside and outside the barrel 200, and a spill port (a communication port) for communicating the plunger chamber 202 and the air supply / 206 are formed.

도 1 및 도 2에서, 플런저(100)가 하강하여 그의 상면이 스필 포트(206)의 아래쪽에 있을 때에는 스필 포트(206)를 통해 플런저실(202)로 연료가 유입되고, 플런저(100)가 상승하여 그의 외주면이 스필 포트(206)를 닫을 때부터 연료의 압축이 시작되며, 소정의 압력에 이르면 플런저실(202) 상부의 딜리버리 밸브(Delivery valve)가 열려 압축되는 연료가 인젝터로 송출된다.1 and 2, when the plunger 100 descends and its upper surface is below the spill port 206, the fuel flows into the plunger chamber 202 through the spill port 206, and the plunger 100 The fuel is compressed from the time when the outer circumferential surface of the spill port 206 closes, and when the predetermined pressure is reached, the delivery valve on the plunger chamber 202 is opened and the compressed fuel is sent to the injector.

이어서, 플런저(100)가 더 상승하여 컨트롤 엣지(104)가 스필 포트(206)를 만나면, 플런저실(202)의 고압의 연료가 해제 홈(102)과 컨트롤 엣지(104)를 통해 스필 포트(206)로 빠져나가 압력이 해제된다.Subsequently, when the plunger 100 further rises and the control edge 104 encounters the spill port 206, the high-pressure fuel in the plunger chamber 202 is forced through the release groove 102 and the control edge 104 to the spill port 206 206) and the pressure is released.

이와 같이 연료의 압축 및 해제에 있어서는, 연료를 약 800bar 이상으로 압축하였다가 약 3bar 정도로 해제하는 과정을 주기적으로 반복하게 된다.Thus, in the compression and release of the fuel, the process of compressing the fuel to about 800 bar and releasing it to about 3 bar is periodically repeated.

여기서, 연료 압력의 해제는 상기한 스필 포트(206)에 의해 이루어짐으로써 스필 포트(206)가 개방되는 순간에는 전술한 바와 같은 큰 압력차에 의해 고속의 연료 유동이 발생하게 되고, 그에 따라 고속 유동하는 연료가 스필 포트(206)의 벽면에 충돌하여 괴식(壞食)을 유발하게 된다.Here, the release of the fuel pressure is made by the spill port 206, so that the moment the spill port 206 is opened, a high-speed fuel flow is generated due to the large pressure difference as described above, Fuel collides against the wall surface of the spill port 206 and causes a collapse.

또한, 연료의 고속 유동에 의하면, 연료의 정압(Static pressure)이 감소하게 되어 증기압(Vapor Pressure) 이하로 낮아지게 되면 미세 기포가 발생하는 캐비테이션(Cavitation) 현상이 일어난다. 이러한 기포들은 압력회복과 함께 플런저(100)의 외주면, 배럴(200)의 내면 및 스필 포트(206)의 표면에서 터져버리기 때문에, 플런저(100), 플런저실(202), 스필 포트(206)의 표면에 캐비테이션 침식을 유발하여 압력 누수의 원인이 되고 분사장치의 내구성을 떨어뜨린다.Further, according to the high-speed flow of the fuel, when the static pressure of the fuel decreases and becomes lower than the vapor pressure, a cavitation phenomenon occurs in which minute bubbles are generated. Since these bubbles burst from the outer peripheral surface of the plunger 100, the inner surface of the barrel 200 and the surface of the spill port 206 together with the pressure recovery, the plunger 100, the plunger chamber 202, It causes cavitation erosion on the surface, which causes pressure leakage and lowers the durability of the injector.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 압력 해제시 플런저의 컨트롤 엣지와 스필 포트가 개방되기 직전에 댐핑 그루브에 의해 미리 스필 포트와 평행한 미세한 유동이 형성된다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a damping groove which forms a fine flow parallel with a spill port in advance before a control edge of a plunger and a spill port are opened.

이러한 미세 유동에 의해 스필 포트 및 플런저의 벽면이 일종의 유동막으로 감싸지면서 보호되는 효과를 갖게 된다.This fine flow has an effect of protecting the wall surface of the spill port and the plunger by being wrapped by a kind of flow film.

따라서, 유동제트가 고속으로 입출부에 충돌하는 것이 방지되고, 캐비테이션에 의해 발생한 미세 기포가 벽면 가까이에서 붕괴되는 것이 억제됨으로써 분사장치의 손상이 최소화되고 내구성이 향상된다.Accordingly, the flow jet is prevented from colliding with the inlet and outlet at high speed, and the microbubbles generated by the cavitation are prevented from collapsing near the wall surface, thereby minimizing damage to the jetting device and improving durability.

상술한 본 발명의 목적은, 배럴의 플런저실 내부에서 플런저가 축방향으로 왕복 미끄럼 운동하여 연료를 압축하는 연료분사펌프의 분사장치로서, 상기 플런저에는 플런저실과 연통하는 해제 홈 및 해제 홈과 연통하는 컨트롤 엣지가 형성되고; 상기 배럴의 벽면에는 플런저실과 급/배유실을 연통하고 상기 컨트롤 엣지에 접하는 것에 의해 플런저실의 압력이 빠져나가도록 하는 스필 포트가 형성되며; 상기 플런저의 컨트롤 엣지의 상부 외주면에는, 플런저의 상단면 또는 해제 홈과 상기 스필 포트의 입출부를 연통시켜서 상기 플런저의 컨트롤 엣지가 스필 포트와 만나 본격적으로 압력이 해제되기 전에 미리 스필 포트와 만나서 플런저실로부터 스필 포트로 연료의 미세 유동을 형성하는 댐핑 그루브가 형성되는 연료펌프의 분사장치를 제공함으로써 달성된다.It is an object of the present invention to provide an injector of a fuel injection pump which compresses fuel by reciprocatingly sliding the plunger in the axial direction in the plunger chamber of the barrel, wherein the plunger is provided with a releasing groove communicating with the plunger chamber, A control edge is formed; A spill port is formed in a wall surface of the barrel so as to communicate the plunger chamber with the supply / discharge chamber and to allow the pressure of the plunger chamber to escape by contacting the control edge; The upper end surface or the release groove of the plunger and the inlet / outlet portion of the spill port are communicated with the control edge of the control edge of the plunger so that the control edge of the plunger meets the spill port and meets the spill port in advance before the pressure is fully released, Wherein the damping groove is formed to form a microfluid of fuel from the fuel tank to the spill port.

상기한 본 발명의 분사장치에 있어서, 상기 댐핑 그루브는 미세 유동의 수를 늘려 플런저 외벽 손상에 대한 보호영역을 넓힘과 함께 플런저실의 압력을 단계적으로 해제하기 위해 복수 열로 형성하는 것이 바람직하며, 이때 복수 열의 댐핑 그루브는, 길이방향에 수직한 횡단면 상의 전체 폭(H)이 스필 포트의 입출부의 지름(D) 이내가 되도록 하는 것이 좋다.In the above-described injection apparatus of the present invention, it is preferable that the damping grooves are formed in a plurality of rows in order to widen the protection area against damage to the outer wall of the plunger by increasing the number of microfluidic flows and gradually release the pressure of the plunger chamber. It is preferable that the damping grooves of a plurality of rows are such that the overall width H on the transverse section perpendicular to the longitudinal direction is within the diameter D of the inlet and outlet of the spill port.

본 발명에 의한 분사 펌프는, 플런저의 컨트롤 엣지와 스필 포트가 개방되어 압력이 본격적으로 해제되기 직전에, 댐핑 그루브에 의해 미리 미세한 유동이 형성된다.In the injection pump according to the present invention, a fine flow is formed in advance by the damping groove immediately before the control edge of the plunger and the spill port are opened and the pressure is fully released.

이러한 미세 유동에 의해 플런저실로부터 스필 포트로 급격한 유동제트가 형성되지 않으면서 급격한 압력강하가 방지된다.This fine flow prevents sudden pressure drops from forming from the plunger chamber to the spill port without abrupt flow jets.

따라서, 유동제트가 고속으로 입출부에 충돌하는 것이 방지되고, 압력 강하에 의한 캐비테이션의 발생이 억제됨으로써 분사장치의 손상이 최소화되고 내구성이 향상된다.Therefore, the fluid jet is prevented from colliding with the input / output portion at high speed, and the occurrence of cavitation due to the pressure drop is suppressed, thereby minimizing damage to the jetting device and improving durability.

도 1은 종래의 분사장치의 구조를 나타내는 단면 사시도이다.
도 2는 종래의 분사장치의 구조를 나타내는 정면 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 분사장치의 구조를 나타내는 단면 사시도이다.
도 4는 도 3의 플런저를 나타내는 사시도이다.
도 5는 도 4의 A-A 단면도이다.
도 6은 댐핑 그루브 의한 유동을 설명하기 위한 도면이다.1 is a cross-sectional perspective view showing the structure of a conventional injection apparatus.
2 is a front sectional view showing the structure of a conventional injection apparatus.
3 is a cross-sectional perspective view showing the structure of an injection apparatus according to the present invention.
Fig. 4 is a perspective view showing the plunger of Fig. 3; Fig.
5 is a cross-sectional view taken along the line AA of Fig.
6 is a view for explaining the flow by the damping groove.

이하, 첨부도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 구체적으로 설명한다. 도 1 및 도 2와 동일한 부분에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하여 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The same parts as in Figs. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals.

도 3 내지 도 6은 본 발명에 따른 분사장치를 나타내는 것으로서, 도 3에는 단면 사시도가 도시되어 있고, 도 4에는 플런저의 사시도가 도시되어 있고, 도 5에는 도 4의 A-A 단면도가, 도 6에는 댐핑 그루브에 의한 유동을 설명하기 위한 도면이 도시되어 있다.3 to 6 show a spraying apparatus according to the present invention. Fig. 3 is a sectional perspective view, Fig. 4 is a perspective view of the plunger, Fig. 5 is a sectional view taken along the line AA in Fig. A view for explaining the flow by the damping groove is shown.

우선적으로, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 분사 장치에서, 플런저(100)에는 배럴(200)의 플런저실(202)과 연통하는 해제 홈(102), 그리고 해제 홈(102)과 연통하는 컨트롤 엣지(104)가 형성되어 있고, 배럴(200)은 그의 내측에 플런저실(202)이 형성되고 외측에는 도시를 생략한 급/배유실(204)(도 2 참조)이 형성되며, 플런저실(202)과 급/배유실(204)을 연통하는 스필 포트(206)가 형성되어 있다.3 to 5, in the injection device according to the present invention, the plunger 100 is provided with the release groove 102 communicating with the plunger chamber 202 of the barrel 200, A control edge 104 communicating with the control edge 104 is formed in the barrel 200. A plunger chamber 202 is formed inside the barrel 200 and a feed / discharge chamber 204 (see FIG. 2) And a spill port 206 for communicating the plunger chamber 202 and the feed / discharge chamber 204 is formed.

여기서, 상기 플런저(100)에는, 그의 컨트롤 엣지(104)의 상부 외주면에 댐핑 그루브(Damping Groove)(130)가 형성되어 있다.Here, the plunger 100 has a damping groove 130 formed on the outer circumferential surface of the upper portion of the control edge 104 thereof.

상기 댐핑 그루브(130)는, 플런저(100)의 상단면 또는 해제 홈(102)과 연결되는 형태로 구성되며, 그것에 의해 댐핑 그루브(130)가 스필 포트(206)와 만날 때 플런저실(202)로부터 압력이 미세하게 빠져나가도록 한다.The damping groove 130 is connected to the upper surface of the plunger 100 or the release groove 102 so that when the damping groove 130 meets the spill port 206, To allow the pressure to escape finely.

이러한 댐핑 그루브(130)는, 플런저(100)의 컨트롤 엣지(104)가 스필 포트(206)와 만나서 본격적으로 압력이 해제되기 직전에 미리 스필 포트(206)와 만나서 플런저실(202)을 스필 포트(206)와 연통시킨다. The damping groove 130 is formed in such a manner that the control edge 104 of the plunger 100 meets the spill port 206 and meets the spill port 206 before the pressure is fully released, (206).

상기 댐핑 그루브(130)는 복수 열(列))로 형성할 수 있으며, 복수 열로 형성할 때, 댐핑 그루브(130)는 그것의 길이방향에 수직한 단면(도 4의 A-A 선에 따른 단면), 즉 횡단면 상의 전체 폭(H)(도 5 참조)이 스필 포트(206)의 입출부 지름(D) 이내가 되도록 한다. 댐핑 그루브(130)를 복수 열로 형성하면, 플런저실(202)의 압력이 단계적으로 해제되므로 1열인 경우보다 좀 더 안정적인 유동이 가능해지며, 다수의 미세 유동을 형성함으로써 더 넓은 영역에서 플런저(100) 둘레 면의 손상을 방지할 수 있다.
또한, 도 3, 도 4 및 도 6에 보인 바와 같이, 복수 열의 댐핑 그루브(130)의 적어도 하나는 플런저(100)의 상단에서 시작되어 플런저실(202)과 직접 연통하도록 마련할 수 있다. 도 3, 도 4 및 도 6에 도시된 실시예에서는, 복수 열의 댐핑 그루브(130) 중 가장 위쪽에 형성되어 있는 댐핑 그루브(130), 즉, 플런저(100)의 축 방향을 기준으로 위에서 아래쪽으로 3개의 열(즉, 제1열, 제2열, 제3열)을 이루는 3개 열의 댐핑 그루브(130) 중 가장 위쪽에 있는 제1열의 댐핑 그루브(130)가 플런저(100)의 상단에서 시작되어 플런저실(202)과 직접 연통하고 있고, 제2열 및 제3열의 댐핑 그루브(130)는 해제 홈(102)에서 시작하여 해제 홈(102)을 통해서 플런저실(202)과 간접 연통하고 있다.
이처럼 복수 열의 댐핑 그루브(130) 중 적어도 하나가 플런저(100)의 상단에서 시작되어 플런저실(202)과 직접 연통하도록 구성됨으로써 플런저실(202)의 고압이 해당 댐핑 그루브(130)에 직접적이고 효과적으로 전달되어 캐비테이션 손상 저감 효과를 확대할 수 있다.The damping grooves 130 may be formed in a plurality of rows and the damping grooves 130 may have a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the damping grooves 130 That is, the entire width H (see FIG. 5) on the cross section is within the diameter D of the entrance and exit of the spill port 206. [ When the damping grooves 130 are formed in a plurality of rows, the pressure in the plunger chamber 202 is gradually released, so that a more stable flow is possible than in the case of the single row. By forming a plurality of microfluidic flows, It is possible to prevent the peripheral surface from being damaged.
3, 4 and 6, at least one of the plurality of rows of damping grooves 130 may start from the upper end of the plunger 100 and be provided to directly communicate with the plunger chamber 202. [ 3, 4 and 6, the damping grooves 130, that is, the uppermost one of the damping grooves 130 of the plurality of rows, that is, The damping groove 130 of the first row among the three rows of damping grooves 130 constituting the three columns (i.e., the first column, the second column and the third column) starts from the top of the plunger 100 And the damping grooves 130 of the second and third rows are in direct communication with the plunger chamber 202 through the release grooves 102 starting from the release grooves 102 .
As such, at least one of the plurality of rows of damping grooves 130 is configured to be in direct communication with the plunger chamber 202, starting from the top of the plunger 100, such that the high pressure of the plunger chamber 202 is directly and effectively applied to the corresponding damping groove 130 It is possible to expand the effect of reducing cavitation damage.

또한, 본 실시예에서는 댐핑 그루브(130)가 컨트롤 엣지(104)와 나란하게 형성되어 있으나, 반드시 예시된 형태에 한정되지 않고 각도와 방향을 다양하게 구성할 수 있다.Although the damping groove 130 is formed in parallel with the control edge 104 in the present embodiment, the damping groove 130 is not limited to the illustrated shape but may have various angles and directions.

이와 같이 이루어진 본 발명은, 댐핑 그루브(130)에 의해, 플런저(100)의 컨트롤 엣지(104)가 스필 포트(206)와 만나서 본격적으로 압력이 해제되기 직전에 미리 스필 포트(206)와 만나서 미세 유동을 형성함으로써, 연료가 스필 포트(206) 벽면에 고속으로 충돌하는 것을 방지하는 한편, 캐비테이션에 의한 침식의 주원인인 미세 기포의 벽면 가까이에서의 붕괴를 미리 방지함으로써 분사장치의 침식 손상을 방지한 것이다.In the present invention as described above, the control edge 104 of the plunger 100 meets the spill port 206 by the damping groove 130, and before reaching the spill port 206, By forming the flow, it is possible to prevent the fuel from colliding with the wall surface of the spill port 206 at a high speed, while preventing the collapse of the fine bubble near the wall surface, which is the main cause of erosion by cavitation, will be.

이를 도 6을 참조하면서 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.This will be described in detail with reference to FIG.

(1) 고속의 유동제트로 인한 직접적인 충격에 의한 침식(1) Erosion due to direct impact due to high-speed flow jet

도 6과 같이, 플런저(100)의 압축 행정 말기에 컨트롤 엣지(104)가 스필 포트(206)를 만나서 개방될 때, 플런저실(202)과 급/배유실(204) 사이의 큰 압력 차이로 인하여 500m/s 정도의 고속의 유동제트가 발생한다.As shown in FIG. 6, when the control edge 104 is opened to meet the spill port 206 at the end of the compression stroke of the plunger 100, a large pressure difference between the plunger chamber 202 and the feed / A high-speed flow jet of about 500 m / s is generated.

특히, 연료분사펌프에서는 이러한 유동제트가 플런저(100)의 왕복으로 인해 주기적으로 발생하는 특징이 있기 때문에, 스필 포트(206)의 길이가 길어질수록 유동제트가 직접적으로 부딪히는 스필 포트 내벽면은 피로가 누적되어 결과적으로 침식에 의한 손상을 입게 된다.Particularly, in the fuel injection pump, since the fluid jet is periodically generated due to the reciprocation of the plunger 100, the inner wall surface of the spill port, in which the fluid jet directly hits the longer the spill port 206 is, Resulting in damage due to erosion.

이러한 손상을 피하기 위해서는 고속의 유동제트가 스필 포트(206)의 벽면에 닿지않고 흘러나가도록 하는 것이 하나의 방법인 것으로 연구되었다.In order to avoid such damage, it has been studied that the high-speed flow jet is flowed out without touching the wall surface of the spill port 206 as a method.

본 발명에 의하면, 플런저(100)의 압축 행정 말기에 컨트롤 엣지(104)가 스필 포트(206)를 만나서 본격적으로 개방되기 전에 미리 댐핑 그루브(130)가 스필 포트(206)를 만나 플런저실(202)과 스필 포트(206)를 연결하게 되고, 그것에 의해 댐핑 그루브(130)를 따라 미세한 유동(소량의 가는 유동)이 스필 포트와 평행한 방향으로 먼저 형성된다. According to the present invention, the damping groove 130 meets the spill port 206 in advance before the control edge 104 meets the spill port 206 at the end of the compression stroke of the plunger 100 to fully open the plunger 100, And the spill port 206, whereby a fine flow (a small amount of fine flow) along the damping groove 130 is first formed in a direction parallel to the spill port.

이러한 소량의 연료의 미세한 고속 유동은 스필 포트(206) 내부 벽면을 일종의 유동막으로 보호하는 효과를 나타내게 되어, 그 이후에 컨트롤 엣지가 열리면서 발생하는 대량의 고속 유동 제트가 스필 포트 벽면에 직접적으로 충돌하는 것을 막게 되어 유동 제트가 스필 포트(206)의 벽면에 도달할 때에는 속도가 현격히 줄어들게 되고 강도는 약해지게 되며, 유동 방향이 스필 포트(206) 반경 방향 외측으로 편향되게 되어, 결과적으로 스필 포트(206)의 벽면의 침식을 막을 수 있게 된다. The fine high-speed flow of the small amount of fuel shows an effect of protecting the inner wall surface of the spill port 206 with a kind of flow film, and a large amount of high-speed flow jet generated after the control edge is opened thereafter directly collides with the wall surface of the spill port The velocity is significantly reduced and the strength is weakened when the fluid jet reaches the wall surface of the spill port 206 and the flow direction is deflected radially outwardly of the spill port 206, 206 can be prevented from being eroded.

(2) 캐비테이션 발생에 의한 간접적인 충격에 의한 침식(2) Erosion due to indirect impact caused by cavitation

도 6과 같이, 플런저(100)의 압축 행정 말기에 컨트롤 엣지(104)가 스필 포트(206)를 만나서 개방될 때, 플런저실(202)과 급/배유실(204) 사이의 큰 압력 차이로 인하여 500m/s 이상의 고속의 유동제트가 발생하고, 이러한 고속 유동제트의 속도에 의해 압력이 강하되면서 캐비테이션이 발생한다.As shown in FIG. 6, when the control edge 104 is opened to meet the spill port 206 at the end of the compression stroke of the plunger 100, a large pressure difference between the plunger chamber 202 and the feed / Speed jet flow of 500 m / s or more occurs, and cavitation occurs as the pressure drops due to the velocity of the high-velocity jet.

본 발명에 의하면, 댐핑 그루브(130)에 의해, 플런저(100)의 컨트롤 엣지(104)가 스필 포트(206)와 만나서 본격적으로 압력이 해제되기 직전에 미리 스필 포트(206)와 만나서 미세 유동을 형성함으로써, 플런저실(202)의 높은 압력이 미리 서서히 해제될 뿐만 아니라, 미세 유동이 스필 포트와 플런저 벽면을 보호하는 일종의 유동막을 형성하게 된다. The control edge 104 of the plunger 100 meets the spill port 206 immediately before the pressure is released due to the contact with the spill port 206 by the damping groove 130. As a result, The high pressure of the plunger chamber 202 is released not only in advance but also the fine flow forms a kind of flow film which protects the spill port and the plunger wall surface.

따라서, 컨트롤 엣지(104)가 스필 포트(206)를 만나는 시점에서는 이미 플런저실(202)의 압력이 많이 해소된 상태가 되기 때문에 연료의 속도가 현저히 줄어들게 되고 급격한 압력 강하도 생기지 않게 되며, 캐비테이션에 의한 침식의 주된 원인으로 알려진 미세 기포의 발생과 미세 기포의 벽면 가까이에서의 붕괴가 유동막에 의해서 막히게 되어 결과적으로 캐비테이션 및 그에 의한 손상을 줄일 수가 있게 된다. 또한, 복수의 댐핑 그루브(130)에 의해 플런저실(202)의 압력이 단계적으로 해제되면 1열인 경우보다 좀 더 안정적인 유동이 가능해지며, 복수의 댐핑 그루브(130)에 의해 다수의 미세 유동이 형성됨으로써 더 넓은 영역에서 플런저(100) 둘레 면의 손상을 방지할 수 있다.Therefore, at the time when the control edge 104 meets the spill port 206, the pressure in the plunger chamber 202 has already been largely eliminated, so that the speed of the fuel is remarkably reduced and no abrupt pressure drop occurs. The generation of minute bubbles and the collapse near the wall surface of the microbubbles, which are known to be the main causes of erosion due to the microbubbles, are blocked by the flow film, and consequently cavitation and damage caused thereby can be reduced. Further, when the pressure of the plunger chamber 202 is gradually released by the plurality of damping grooves 130, a more stable flow is possible than in the case of one row, and a plurality of minute flows are formed by the plurality of damping grooves 130 It is possible to prevent damage to the circumferential surface of the plunger 100 in a wider area.

이상에서는 첨부 도면에 도시된 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명하였으나, 이는 본 발명의 바람직한 형태에 대한 예시에 불과한 것이며, 본 발명의 보호 범위가 이들에 한정되는 것은 아니다. 또한, 이상과 같은 본 발명의 실시예는 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야에 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 및 균등한 다른 실시가 가능한 것이며, 이러한 변형 및 균등한 다른 실시예들은 본 발명의 첨부된 특허청구범위에 속한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, But fall within the scope of the appended claims.

100 : 플런저 102 : 해제 홈
104 : 컨트롤 엣지 130 : 댐핑 그루브
200 : 배럴 202 : 플런저실
204 : 급/배유실 206 : 스필 포트100: plunger 102: release groove
104: control edge 130: damping groove
200: Barrel 202: Plunger chamber
204: feed / discharge chamber 206: spill pot

Claims (3)

배럴(200)의 플런저실(202) 내부에서 플런저(100)가 축방향으로 왕복 미끄럼 운동하여 연료를 압축하는 연료분사펌프의 분사장치로서,
상기 플런저(100)에는 플런저실(202)과 연통하는 해제 홈(102) 및 해제 홈(102)과 연통하는 컨트롤 엣지(104)가 형성되고,
상기 배럴(200)의 벽면에는 플런저실(202)과 급/배유실(204)을 연통하고 상기 컨트롤 엣지(104)에 접하는 것에 의해 플런저실(202)의 압력이 빠져나가도록 하는 스필 포트(206)가 형성되며,
상기 플런저(100)의 컨트롤 엣지(104)의 상부 외주면에는, 플런저(100)의 상단면 또는 해제 홈(102)과 상기 스필 포트(206)의 입출부(211)를 연통시켜서 상기 플런저(100)의 컨트롤 엣지(104)가 스필 포트(206)와 만나 본격적으로 압력이 해제되기 전에 미리 스필 포트(206)와 만나서 플런저실(202)로부터 스필 포트(206)로 연료의 미세 유동을 형성하는 댐핑 그루브(130)가 형성되며,
상기 댐핑 그루브(130)는, 미세 유동의 수를 늘려 플런저 외벽 손상에 대한 보호영역을 넓힘과 함께 플런저실(202)의 압력을 단계적으로 해제하기 위해 복수 열로 형성되고,
복수 열의 댐핑 그루브(130)는, 길이방향에 수직한 횡단면 상의 전체 폭(H)이 스필 포트(206)의 입출부(211)의 지름(D) 이내이며,
상기 복수 열의 댐핑 그루브(130)의 적어도 하나는 상기 플런저(100)의 상단에서 시작되어 상기 플런저실(202)과 직접 연통하도록 마련되는 것을 특징으로 하는 연료펌프의 분사장치.An injection device for a fuel injection pump that plunges in the plunger chamber (202) of a barrel (200) to reciprocate in the axial direction to compress fuel,
The plunger 100 is formed with a release groove 102 communicating with the plunger chamber 202 and a control edge 104 communicating with the release groove 102,
A spill port 206 for communicating the plunger chamber 202 with the feed / discharge chamber 204 and contacting the control edge 104 to allow the pressure of the plunger chamber 202 to escape is formed on the wall surface of the barrel 200 ),
The upper end surface or the release groove 102 of the plunger 100 and the inlet / outlet portion 211 of the spill port 206 are communicated with the upper outer peripheral surface of the control edge 104 of the plunger 100, The control edge 104 of the damping groove 206 meets with the spill port 206 and meets the spill port 206 in advance before the pressure is released in earnest to form a microfluid of fuel from the plunger chamber 202 to the spill port 206. [ (130)
The damping grooves 130 are formed in a plurality of rows in order to widen the protection area against damage to the plunger outer wall by increasing the number of microfluidic flows and gradually release the pressure of the plunger chamber 202,
The damping grooves 130 of a plurality of rows are formed so that the entire width H on the cross section perpendicular to the longitudinal direction is within the diameter D of the input / output portion 211 of the spill port 206,
Wherein at least one of the plurality of rows of damping grooves (130) is provided to be in direct communication with the plunger chamber (202) starting at the top of the plunger (100). 삭제delete 삭제delete
KR1020100003785A 2010-01-15 2010-01-15 Injection Device for Fuel Injectiojn Pump KR101400580B1 (en)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100003785A KR101400580B1 (en) 2010-01-15 2010-01-15 Injection Device for Fuel Injectiojn Pump
PCT/KR2010/006219 WO2011087201A1 (en) 2010-01-15 2010-09-13 Injection system of a fuel injection pump
EP10843267.5A EP2525076B1 (en) 2010-01-15 2010-09-13 Injection system of a fuel injection pump
CN201080065073.9A CN102792006B (en) 2010-01-15 2010-09-13 Injection system of a fuel injection pump
US13/522,244 US9074568B2 (en) 2010-01-15 2010-09-13 Injection system of a fuel injection pump
DK10843267.5T DK2525076T3 (en) 2010-01-15 2010-09-13 INJECTION SYSTEM OF A FUEL INJECTION PUMP
JP2012548871A JP2013517418A (en) 2010-01-15 2010-09-13 Injection device for fuel injection pump

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100003785A KR101400580B1 (en) 2010-01-15 2010-01-15 Injection Device for Fuel Injectiojn Pump

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110083840A KR20110083840A (en) 2011-07-21
KR101400580B1 true KR101400580B1 (en) 2014-07-01

Family

ID=44304450

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100003785A KR101400580B1 (en) 2010-01-15 2010-01-15 Injection Device for Fuel Injectiojn Pump

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9074568B2 (en)
EP (1) EP2525076B1 (en)
JP (1) JP2013517418A (en)
KR (1) KR101400580B1 (en)
CN (1) CN102792006B (en)
DK (1) DK2525076T3 (en)
WO (1) WO2011087201A1 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5916397B2 (en) * 2012-01-25 2016-05-11 三菱重工業株式会社 Fuel injection pump
JP5922417B2 (en) * 2012-01-25 2016-05-24 三菱重工業株式会社 Fuel injection pump
JP6180283B2 (en) * 2013-11-06 2017-08-16 武蔵エンジニアリング株式会社 Liquid material discharging apparatus and method
GB201501282D0 (en) * 2015-01-27 2015-03-11 Delphi International Operations Luxembourg S.�.R.L. Plunger assembly
US10544771B2 (en) * 2017-06-14 2020-01-28 Caterpillar Inc. Fuel injector body with counterbore insert
CN107387280A (en) * 2017-09-12 2017-11-24 重庆潍柴发动机有限公司 Injection pump and diesel engine

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2723588B2 (en) * 1988-02-17 1998-03-09 ローベルト・ボツシユ・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング Fuel injection pump for internal combustion engines

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB411353A (en) * 1932-10-21 1934-06-07 Bosch Robert Improvements in or relating to fuel injection pumps for internal combustion engines
US2565681A (en) * 1945-11-01 1951-08-28 Caterpillar Tractor Co Fuel injection for internal combustion engines
JPS4630805Y1 (en) * 1967-03-14 1971-10-25
US4163634A (en) * 1977-11-25 1979-08-07 Caterpillar Tractor Co. Fuel pump plunger
JPS5650777U (en) * 1979-09-26 1981-05-06
DE8337574U1 (en) * 1983-12-29 1985-04-25 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Fuel injection pump for internal combustion engines
JPS60173365A (en) * 1984-02-16 1985-09-06 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Fuel-injection pump
DE3804018A1 (en) * 1987-06-10 1989-08-24 Kloeckner Humboldt Deutz Ag INJECTION PUMP WITH PRE-INJECTION
JPS63200667U (en) * 1987-06-17 1988-12-23
DE3926166A1 (en) * 1989-08-08 1991-02-14 Bosch Gmbh Robert FUEL INJECTION PUMP FOR DIESEL INTERNAL COMBUSTION ENGINES
DE4310457A1 (en) * 1993-03-31 1994-10-06 Bosch Gmbh Robert Fuel injection pump for internal combustion engines
CN2203365Y (en) * 1994-09-10 1995-07-12 四川红江机械厂 Corrosion-resistant plunger for oil pump
DE4441506A1 (en) 1994-11-22 1996-05-23 Bosch Gmbh Robert Fuel injection pump
DE4443860B4 (en) * 1994-12-09 2004-05-13 Robert Bosch Gmbh Fuel injection pump for internal combustion engines
US5680988A (en) * 1995-01-20 1997-10-28 Caterpillar Inc. Axial force indentation or protrusion for a reciprocating piston/barrel assembly
DE19630337C2 (en) * 1996-07-26 1999-02-18 Hatz Motoren Fuel injection pump for injection in internal combustion engines, in particular single-cylinder diesel engines
KR19980047541A (en) 1996-12-14 1998-09-15 박병재 Wheel Sensor Mounting Device
KR19980047541U (en) * 1996-12-28 1998-09-25 박병재 Pilot Injection Structure of Fuel Injection Pump
US6009850A (en) * 1998-04-10 2000-01-04 Alfred J. Buescher High-pressure dual-feed-rate injector pump with grooved port-closing edge
DE19831078A1 (en) * 1998-07-10 2000-01-13 Orange Gmbh Fuel injection pump
KR200231110Y1 (en) 2000-12-01 2001-07-19 주식회사 두원정공 A connecting structure of barrel oil groove for injection time adjustment of fuel injection device for diesel engine
KR100773437B1 (en) 2001-02-26 2007-11-05 베르트질레 슈바이츠 악티엔게젤샤프트 A high pressure piston in cylinder unit
KR100895948B1 (en) 2004-12-27 2009-05-07 현대중공업 주식회사 Fuel injection pump to prevent cavitation erosion

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2723588B2 (en) * 1988-02-17 1998-03-09 ローベルト・ボツシユ・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング Fuel injection pump for internal combustion engines

Also Published As

Publication number Publication date
EP2525076B1 (en) 2017-10-25
WO2011087201A1 (en) 2011-07-21
US9074568B2 (en) 2015-07-07
EP2525076A1 (en) 2012-11-21
DK2525076T3 (en) 2017-12-04
JP2013517418A (en) 2013-05-16
CN102792006A (en) 2012-11-21
US20130015274A1 (en) 2013-01-17
CN102792006B (en) 2015-06-10
KR20110083840A (en) 2011-07-21
EP2525076A4 (en) 2016-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101400580B1 (en) Injection Device for Fuel Injectiojn Pump
US4161161A (en) Device for damping pressure waves in an internal combustion engine fuel injection system
US10557446B2 (en) Liquid pump with cavitation mitigation
US3963384A (en) Erosion-preventing device for a lift-and-force pump
CN102239327B (en) Apparatus for preventing cavitation damage to a diesel engine fuel injection pump
JPH0237166A (en) Injection pump for internal combustion engine
FI123626B (en) Injection pump for internal combustion engine and internal combustion engine
KR101360719B1 (en) Injection Device for Fuel Injectiojn Pump
KR101373353B1 (en) Injection Device for Fuel Injection Pump
KR101729788B1 (en) Plunger for fuel injection pump
JPH10141175A (en) Unit injector having cavitation pressure control mechanism
KR20110081455A (en) Injection device for fuel injectiojn pump
KR100895948B1 (en) Fuel injection pump to prevent cavitation erosion
JP2005240777A (en) Poppet valve device and electronically controlled fuel injection device equipped with it
CN101135284B (en) Injection pump for an internal combustion engine and internal combustion engine
WO2019101493A1 (en) High pressure pump with plunger seal protection
JP5462680B2 (en) Single cylinder diesel engine
JP2005147096A (en) Delivery valve for fuel injection pump
JP6203115B2 (en) Fuel injection nozzle
KR100895407B1 (en) Fuel injection pump to prevent cavitation erosion
JPH0121175Y2 (en)
KR20180040412A (en) Fuel Pump having Cavitation Erosion Reduction Function
KR20090102632A (en) Fuel pump for internal combustion engine
JP2023127755A (en) fuel injection pump
JP3740742B2 (en) Fuel injection pump

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180426

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181205

Year of fee payment: 6